本發(fā)明公開了一種抗靜電防腐防銹涂料的制備方法，屬于涂料領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

全世界每年因腐蝕而造成的損失高達(dá)一千多億元，其涉及到化工、石油、交通運(yùn)輸、機(jī)電、礦山、冶金、建筑、食品、輕工等行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域，為此必須采取有力措施來防止腐蝕,而這些措施中，以涂料來進(jìn)行防腐蝕最為經(jīng)濟(jì)、實(shí)用和方便，因此在防腐蝕投資中占絕對優(yōu)勢。

嚴(yán)格來說，防腐蝕涂料應(yīng)歸于功能(特種)涂料一類，我國的防腐蝕涂料自解放以來就十分重視，其大致發(fā)展到現(xiàn)在經(jīng)歷了三個(gè)時(shí)期。第一時(shí)期多以油性類樹脂、醇酸、酚醛類樹脂為基料，防腐蝕顏料亦以紅丹以及其它含鉛、鉻類顏料作為防

銹組分，這一時(shí)期大致延展到六十年代，此后發(fā)展了合成樹脂，此一時(shí)期除上述一類基料外，還有環(huán)氧、氯化橡膠、乙烯樹脂、氯磺化聚乙烯、硅酸酯之類，防腐蝕顏料還有鋅粉、鋁粉、磷酸鋅、偏硼酸鋇、氧化鐵紅等無毒型品種。流變助劑開始在防腐蝕涂料中得到應(yīng)用，并出現(xiàn)了重防腐蝕涂料，濕態(tài)附著力理論和阻隔原理亦在防腐蝕涂料中，得以發(fā)揮。由于環(huán)境保護(hù)要求日趨嚴(yán)厲，因此替代污染大氣的原有基料以及危害環(huán)境的有毒防銹顏料成為開發(fā)新型防腐蝕涂料的主要方向，同時(shí)各工業(yè)和建筑等領(lǐng)域?qū)Ψ栏g涂料尤其是重防腐提出了新要求。包括需要高性能、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)不良底材或帶銹涂裝、無重金屬、高固體、水性或無溶劑化，超厚膜型、無臭、防腐兼裝飾性、耐酸雨、多功能、節(jié)能等，這就是我國目前防腐蝕涂料發(fā)展的主要努力目標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對目前隨著石油化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，石油儲(chǔ)存和運(yùn)輸管道用量不斷加大，儲(chǔ)罐和管道因腐蝕導(dǎo)致油品泄露以及石油在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的靜電荷引起的爆炸或火災(zāi)等事故發(fā)生的問題，提供了一種利用聚乙二醇和環(huán)氧樹脂得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物，并向其中加入有機(jī)蒙脫石、導(dǎo)電材料和消泡劑、分散劑等添加劑，制得抗靜電防腐防銹涂料，本發(fā)明制得涂料中用環(huán)氧樹脂與固化劑交聯(lián)固化后能形成具有三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的涂膜，能降低對水、腐蝕介質(zhì)等的滲透性，使得其防腐性能提高，并加入炭黑導(dǎo)電填料，使涂料具有優(yōu)良的抗靜電性能。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）按質(zhì)量比為2:3稱取總質(zhì)量為10～15g鄰磺酰苯酰亞胺和甲苯磺酸放入100ml燒杯中，加入80～90ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得季銨鹽溶液，再取50～100g蒙脫土，放入研缽中研磨成粉，倒進(jìn)500～600ml蒸餾水中，攪拌5～10min得到蒙脫土懸浮液；

（2）用滴液漏斗將10～20ml制得的季銨鹽溶液逐滴滴進(jìn)上述蒙脫土懸浮液中并將其移入水浴鍋中，加熱升溫至75～85℃，用玻璃棒不斷攪拌，直至無白色絮狀物產(chǎn)生為止，將得到的白色絮狀沉淀物放入布氏漏斗，用蒸餾水洗滌抽濾3～5次，再將其放入恒溫干燥器中，以50～60℃干燥1～2h備用；

（3）在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取100～200ml聚乙二醇和10～20g環(huán)氧樹脂裝入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝裝置的四口燒瓶中，將其移入油浴鍋中，加熱升溫至70～90℃，啟動(dòng)攪拌器，以400～500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20～30min后，繼續(xù)升溫至100～110℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3～4h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物；

（4）稱取20～30g磷酸鋅和5～10g磷酸鋁加入200～300ml質(zhì)量濃度為5%的氨水中，放置在分散砂磨機(jī)上，以2000～3000r/min的轉(zhuǎn)速分散攪拌5～6h后，過濾去除未溶顆粒物，得濾液，備用；

（5）按質(zhì)量比為4:1:4:5向分散砂磨機(jī)中依次加入總質(zhì)量為200g的甲苯、丁酮、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮，啟動(dòng)砂磨機(jī)，以700～900r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，在攪拌過程中，加入20～30g上述制得的有機(jī)蒙脫土白色絮狀沉淀，攪拌10～20min；

（6）提高砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速至3000～4000r/min，加入500～600ml水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物，高速攪拌1～3h后再次調(diào)低轉(zhuǎn)速至700～900r/min，繼續(xù)加入20～30ml上述得到的鋅鋁濾液，攪拌混合20～30min；

（7）將砂磨機(jī)的磨砂分散盤換成齒形轉(zhuǎn)頭，向砂磨機(jī)中加入5～10g碳納米管粉末、3～5g炭黑和10～20g碳纖維，以800～900r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌1～2h，再加入2～3ml聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，5～8ml丙二醇丁醚和5～10g六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌1～2h后出料，裝罐包裝后即得一種抗靜電防腐防銹涂料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：將本發(fā)明制得的抗靜電防腐防銹涂料用刷子均勻涂刷于處理好的石油儲(chǔ)存罐內(nèi)壁，均勻涂抹2～3層，每層厚度為1～1.2mm，涂完后，必須待其略為干固（剛好不粘手）后，再均勻涂抹第二遍，均勻涂抹2～3層，每層厚度為0.6～0.8mm，自然環(huán)境下使其完全干固，干固后再用細(xì)霧噴水均勻覆蓋涂層2～3天，即可，儲(chǔ)油罐使用10～20月后，無腐蝕斑塊產(chǎn)生，使用過程中，無靜電產(chǎn)生。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明制得涂料中用環(huán)氧樹脂與固化劑交聯(lián)固化后能形成具有三維網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的涂膜，能降低對水、腐蝕介質(zhì)等的滲透性，使得其防腐性能提高：

（2）本發(fā)明在涂料中加入炭黑導(dǎo)電填料，使涂料具有優(yōu)良的抗靜電性能。

具體實(shí)施方式

首先按質(zhì)量比為2:3稱取總質(zhì)量為10～15g鄰磺酰苯酰亞胺和甲苯磺酸放入100ml燒杯中，加入80～90ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得季銨鹽溶液，再取50～100g蒙脫土，放入研缽中研磨成粉，倒進(jìn)500～600ml蒸餾水中，攪拌5～10min得到蒙脫土懸浮液；用滴液漏斗將10～20ml制得的季銨鹽溶液逐滴滴進(jìn)上述蒙脫土懸浮液中并將其移入水浴鍋中，加熱升溫至75～85℃，用玻璃棒不斷攪拌，直至無白色絮狀物產(chǎn)生為止，將得到的白色絮狀沉淀物放入布氏漏斗，用蒸餾水洗滌抽濾3～5次，再將其放入恒溫干燥器中，以50～60℃干燥1～2h備用；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取100～200ml聚乙二醇和10～20g環(huán)氧樹脂裝入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝裝置的四口燒瓶中，將其移入油浴鍋中，加熱升溫至70～90℃，啟動(dòng)攪拌器，以400～500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20～30min后，繼續(xù)升溫至100～110℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3～4h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物；稱取20～30g磷酸鋅和5～10g磷酸鋁加入200～300ml質(zhì)量濃度為5%的氨水中，放置在分散砂磨機(jī)上，以2000～3000r/min的轉(zhuǎn)速分散攪拌5～6h后，過濾去除未溶顆粒物，得濾液，備用；按質(zhì)量比為4:1:4:5向分散砂磨機(jī)中依次加入總質(zhì)量為200g的甲苯、丁酮、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮，啟動(dòng)砂磨機(jī)，以700～900r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，在攪拌過程中，加入20～30g上述制得的有機(jī)蒙脫土白色絮狀沉淀，攪拌10～20min；提高砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速至3000～4000r/min，加入500～600ml水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物，高速攪拌1～3h后再次調(diào)低轉(zhuǎn)速至700～900r/min，繼續(xù)加入20～30ml上述得到的鋅鋁濾液，攪拌混合20～30min；將砂磨機(jī)的磨砂分散盤換成齒形轉(zhuǎn)頭，向砂磨機(jī)中加入5～10g碳納米管粉末、3～5g炭黑和10～20g碳纖維，以800～900r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌1～2h，再加入2～3ml聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，5～8ml丙二醇丁醚和5～10g六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌1～2h后出料，裝罐包裝后即得一種抗靜電防腐防銹涂料。

實(shí)例1

首先按質(zhì)量比為2:3稱取總質(zhì)量為10g鄰磺酰苯酰亞胺和甲苯磺酸放入100ml燒杯中，加入80ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得季銨鹽溶液，再取50g蒙脫土，放入研缽中研磨成粉，倒進(jìn)500ml蒸餾水中，攪拌5min得到蒙脫土懸浮液；用滴液漏斗將10ml制得的季銨鹽溶液逐滴滴進(jìn)上述蒙脫土懸浮液中并將其移入水浴鍋中，加熱升溫至75℃，用玻璃棒不斷攪拌，直至無白色絮狀物產(chǎn)生為止，將得到的白色絮狀沉淀物放入布氏漏斗，用蒸餾水洗滌抽濾3次，再將其放入恒溫干燥器中，以50℃干燥1h備用；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取100ml聚乙二醇和10g環(huán)氧樹脂裝入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝裝置的四口燒瓶中，將其移入油浴鍋中，加熱升溫至70℃，啟動(dòng)攪拌器，以400r/min的轉(zhuǎn)速攪拌20min后，繼續(xù)升溫至100℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物；稱取20g磷酸鋅和5g磷酸鋁加入200ml質(zhì)量濃度為5%的氨水中，放置在分散砂磨機(jī)上，以2000r/min的轉(zhuǎn)速分散攪拌5h后，過濾去除未溶顆粒物，得濾液，備用；按質(zhì)量比為4:1:4:5向分散砂磨機(jī)中依次加入總質(zhì)量為200g的甲苯、丁酮、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮，啟動(dòng)砂磨機(jī)，以700r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，在攪拌過程中，加入20g上述制得的有機(jī)蒙脫土白色絮狀沉淀，攪拌10min；提高砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速至3000r/min，加入500ml水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物，高速攪拌1h后再次調(diào)低轉(zhuǎn)速至700r/min，繼續(xù)加入20ml上述得到的鋅鋁濾液，攪拌混合20min；將砂磨機(jī)的磨砂分散盤換成齒形轉(zhuǎn)頭，向砂磨機(jī)中加入5g碳納米管粉末、3g炭黑和10g碳纖維，以800r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌1h，再加入2ml聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，5ml丙二醇丁醚和5g六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌1h后出料，裝罐包裝后即得一種抗靜電防腐防銹涂料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：本發(fā)明制得的抗靜電防腐防銹涂料用刷子將漿料均勻涂刷于處理好的石油儲(chǔ)存罐內(nèi)壁，均勻涂抹2層，每層厚度為1mm，涂完后，必須待其略為干固（剛好不粘手）后，再均勻涂抹第二遍，均勻涂抹2層，每層厚度為0.6mm，自然環(huán)境下使其完全干固，干固后再用細(xì)霧噴水均勻覆蓋涂層2天，即可，儲(chǔ)油罐使用10月后，無腐蝕斑塊產(chǎn)生，使用過程中，無靜電產(chǎn)生。

實(shí)例2

首先按質(zhì)量比為2:3稱取總質(zhì)量為13g鄰磺酰苯酰亞胺和甲苯磺酸放入100ml燒杯中，加入85ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得季銨鹽溶液，再取75g蒙脫土，放入研缽中研磨成粉，倒進(jìn)550ml蒸餾水中，攪拌7min得到蒙脫土懸浮液；用滴液漏斗將15ml制得的季銨鹽溶液逐滴滴進(jìn)上述蒙脫土懸浮液中并將其移入水浴鍋中，加熱升溫至80℃，用玻璃棒不斷攪拌，直至無白色絮狀物產(chǎn)生為止，將得到的白色絮狀沉淀物放入布氏漏斗，用蒸餾水洗滌抽濾4次，再將其放入恒溫干燥器中，以55℃干燥1.5h備用；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取150ml聚乙二醇和15g環(huán)氧樹脂裝入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝裝置的四口燒瓶中，將其移入油浴鍋中，加熱升溫至80℃，啟動(dòng)攪拌器，以450r/min的轉(zhuǎn)速攪拌25min后，繼續(xù)升溫至105℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)3.5h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物；稱取25g磷酸鋅和8g磷酸鋁加入250ml質(zhì)量濃度為5%的氨水中，放置在分散砂磨機(jī)上，以2500r/min的轉(zhuǎn)速分散攪拌5.5h后，過濾去除未溶顆粒物，得濾液，備用；按質(zhì)量比為4:1:4:5向分散砂磨機(jī)中依次加入總質(zhì)量為200g的甲苯、丁酮、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮，啟動(dòng)砂磨機(jī)，以800r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，在攪拌過程中，加入25g上述制得的有機(jī)蒙脫土白色絮狀沉淀，攪拌15min；提高砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速至3500r/min，加入550ml水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物，高速攪拌2h后再次調(diào)低轉(zhuǎn)速至800r/min，繼續(xù)加入25ml上述得到的鋅鋁濾液，攪拌混合25min；將砂磨機(jī)的磨砂分散盤換成齒形轉(zhuǎn)頭，向砂磨機(jī)中加7g碳納米管粉末、4g炭黑和15g碳纖維，以850r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌1.5h，再加入2.5ml聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，6.5ml丙二醇丁醚和7.5g六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌1.5h后出料，裝罐包裝后即得一種抗靜電防腐防銹涂料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：本發(fā)明制得的抗靜電防腐防銹涂料用刷子將漿料均勻涂刷于處理好的石油儲(chǔ)存罐內(nèi)壁，均勻涂抹2層，每層厚度為1.1mm，涂完后，必須待其略為干固（剛好不粘手）后，再均勻涂抹第二遍，均勻涂抹2層，每層厚度為0.7mm，自然環(huán)境下使其完全干固，干固后再用細(xì)霧噴水均勻覆蓋涂層2天，即可，儲(chǔ)油罐使用15月后，無腐蝕斑塊產(chǎn)生，使用過程中，無靜電產(chǎn)生。

實(shí)例3

首先按質(zhì)量比為2:3稱取總質(zhì)量為15g鄰磺酰苯酰亞胺和甲苯磺酸放入100ml燒杯中，加入90ml蒸餾水，用玻璃棒攪拌均勻制得季銨鹽溶液，再取100g蒙脫土，放入研缽中研磨成粉，倒進(jìn)600ml蒸餾水中，攪拌10min得到蒙脫土懸浮液；用滴液漏斗將20ml制得的季銨鹽溶液逐滴滴進(jìn)上述蒙脫土懸浮液中并將其移入水浴鍋中，加熱升溫至85℃，用玻璃棒不斷攪拌，直至無白色絮狀物產(chǎn)生為止，將得到的白色絮狀沉淀物放入布氏漏斗，用蒸餾水洗滌抽濾5次，再將其放入恒溫干燥器中，以60℃干燥2h備用；在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，量取200ml聚乙二醇和20g環(huán)氧樹脂裝入帶有攪拌器、溫度計(jì)和回流冷凝裝置的四口燒瓶中，將其移入油浴鍋中，加熱升溫至90℃，啟動(dòng)攪拌器，以500r/min的轉(zhuǎn)速攪拌30min后，繼續(xù)升溫至110℃，繼續(xù)攪拌反應(yīng)4h，得水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物；稱取30g磷酸鋅和10g磷酸鋁加入300ml質(zhì)量濃度為5%的氨水中，放置在分散砂磨機(jī)上，以3000r/min的轉(zhuǎn)速分散攪拌6h后，過濾去除未溶顆粒物，得濾液，備用；按質(zhì)量比為4:1:4:5向分散砂磨機(jī)中依次加入總質(zhì)量為200g的甲苯、丁酮、n，n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮，啟動(dòng)砂磨機(jī)，以900r/min的轉(zhuǎn)速進(jìn)行攪拌，在攪拌過程中，加入30g上述制得的有機(jī)蒙脫土白色絮狀沉淀，攪拌20min；提高砂磨機(jī)轉(zhuǎn)速至4000r/min，加入600ml水性環(huán)氧樹脂預(yù)聚物，高速攪拌3h后再次調(diào)低轉(zhuǎn)速至900r/min，繼續(xù)加入30ml上述得到的鋅鋁濾液，攪拌混合30min；將砂磨機(jī)的磨砂分散盤換成齒形轉(zhuǎn)頭，向砂磨機(jī)中加入10g碳納米管粉末、5g炭黑和20g碳纖維，以900r/min的轉(zhuǎn)速混合攪拌2h，再加入3ml聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚，8ml丙二醇丁醚和10g六偏磷酸鈉，繼續(xù)攪拌2h后出料，裝罐包裝后即得一種抗靜電防腐防銹涂料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法：本發(fā)明制得的抗靜電防腐防銹涂料用刷子將漿料均勻涂刷于處理好的石油儲(chǔ)存罐內(nèi)壁，均勻涂抹3層，每層厚度為1.2mm，涂完后，必須待其略為干固（剛好不粘手）后，再均勻涂抹第二遍，均勻涂抹3層，每層厚度為0.8mm，自然環(huán)境下使其完全干固，干固后再用細(xì)霧噴水均勻覆蓋涂層3天，即可，儲(chǔ)油罐使用20月后，無腐蝕斑塊產(chǎn)生，使用過程中，無靜電產(chǎn)生。